DE2033873A1 - Wattstunden Meßgerat - Google Patents

Description

Duncan Electric Company, Inc., Lafayette, Indiana (USA)

Wattstunden-Meßgerät

Ein Wattstunden-Meßgerät für Wechselstrom wird genau eingestellt für die Messung von Kleinlasten. Das frühere verschiebliche Blech wird durch ein festes Blech ersetzt, das mit Mitteln zum Verändern des Stromflusses darin zwischen verschiedenen Wegen, welche gegenüberliegend versetzt vom Zentrum angeordnet sind, kombiniert ist. Die Mittel zum Verändern des Stroms umfassen eine Belastungsspule, die mit jedem der gegenüberliegend versetzten Wege in Serie geschaltet ist. Ein magnetischer Kern kann zwischen den Belastungsspulen mit entgegengesetztem Effekt auf den gegenüberliegend angeordneten Pfad verschoben werden, während der Gesamtstrom im wesentlichen konstant bleibt. Die Einstellung erfolgt durch eine Schraube, deren Kopf von· der Vorderseite des Meßgerätes zugänglich ist und die mit einer Vorrichtung zum Verhindern des Spiels versehen ist. Das feste Blech besitzt vorteilhafterweise enge Teile, welche als Begrenzer im PotentialmagiBt-Stapel dienen. Ein Streifen rostfreien Stahls, welcher den Durchgang für eine Ausgleichsschraube bildet, erstreckt sich in der Weise, daß er eine relative Isolierung für die Begrenzerteile bildet und sie zurück- oder zusammenhält.

0Ö9ÖÖ5/1552

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Genauigkeitseinstellung in Wattstunden-Meßgeräten, sie betrifft insbesondere die Kleinlasteinstellung. Wattstunden-Meßgeräte sind solche Geräte, die bei Hausbesitzern gewöhnlich als elektrizitätszähler oder Elektrizitäts-Meßgeräte bekannt sind. Solche Meßgeräte sind schon lange mit verschiedenen Einstellvorrichtungen zum Erzielen einer größeren Genauigkeit als sie andernfalls möglich wäre, versehen worden.

Eine Gattung von Einstellvorrichtungen für solche Wattstunden-Meßgeräte ist bekannt als Kleinlasteinstellung. Meßgeräte tendieren naturgemäß dazu, eine Kleinlast-Kompensation zu benötigen. Das Erfordernis für eine solche Kompensation wird augenfällig, wenn man sich vor Augen hält, daß die Magnetisierungskurve der einen Teil eines Meßgerätes bildenden Lamellen keine gerade Linie ist. Die Meßgerätegenauigkeit erfordert eine Kompensation für die Absenkung der Kurve bei niedrigen Werten. Die Kleinlast-Kompensation kann eine kleine Kraft addieren, weiche ganz von der Leitungsspannung erzeugt wird, so daß sie jederzeit bereit ist, einen Hilfsantrieb für die Scheibe zu bilden, wenn derjenige Anteil der Kraft, welcher aus dem zu messenden Stromkreis abgeleitet ist, extrem niedrig ist. Wenn die Konstruktion bzw. der Entwurf einige Abweichfaktoren für die Absenkung der Kurve einschließt, so ist eine genaue Vorhersage über die Gleichheit zwischen den Abweichfaktoren und dem Erfordernis einer Kompensation unmöglich und deshalb muß die Kompensation teilweise einstellbar sein. Bei einem Meßgerät, das im Hinblick auf die Abweichfaktoren gut ausgelegt ist, kann eine einstellbare Kompensation in beiden Richtungen erforderlich * sein.

Jahrelang war mit einer Kleinlastregelung in solchen Meßgeräten ein physikalisches Verschieben eines "Kleinlastblechs" verbunden. Typischerweise bildete ein solches Blech

000885/1662

eine Leiterschleife um den Hauptpol des Potential-Antriebsmagneten neben der Meßgerätescheibe. Es sind bereits viele Erfindungen gemacht worden, welche sich mit Kleinlastblechen befassen. Solche Erfindungen betreffen insbesondere die Mittel für ein Bewegen dieser Kleinlastbleche (Vgl. beispielsweise Green-Patent 2 I67 649i vermutlich US-Patent).

hrfindungsgemäß ist die Kleinlast-Leitervorrichtung vollständig stationär. Es sind zwei gesteuerte Leiter vorgesehen, von denen einer nach vorne versetzt ist und mit der Bewegung eines beweglichen Kleinlast-Kompensators nach vorne korresnondieri; ler andere ist nach hinten versetzt und' korrespondier t· mi t der Bewegung eines beweglichen Klein-1 astkompens.ttors nach rückwärts. Wenn diese beiden Leiter jeweils gleich aus dem Zentrum versetzt sind und wenn sie Ströme gleicher Größe und gleicher Phase leiten würden, dann wiirdon sie einander in ihrer Richtung verschieben. Dies würde mit einer zentrierten Einstellung der beweglichen Klt'inlast-Kompensatorschleife oder des beweglichen Kleinlast -Kompensatorblechs korrespondieren. Die Ströme in den beiden Leitern werden jedoch invertiert, indem eine Belastungsspule mit jedem Leiter in Serie geschaltet ist, wobei die Impedanz der beiden Belastungsspulen differential eingestellt wird, indem man einen Magnetkern in eine Spule hinein und aus der anderen heraus bewegt. Mit einem hinsichtlich der beiden Leiter ausbalancierten magnetischen Kern wurden die Ströme gleich sein. Ein Bewegen des Kerns in einer Richtung würde die Impedanz eier Spule im vörwärtstreibenden Leiter reduzieren und so die Größe des Stromes wachsen lassen und die Phasenverechiebung des Stromes in dem Leiter verändern, und zwar zur Erzeugung eines vorwärtsgerichteten Kleinlast-Kompensator-Antriebs, während im anderen Stromweg (Leiter) die Impedanz anwachsen würde und infolgedessen der Strom abnehmen und die Phasenverschiebung

009885/1552 - k -

BAD ORiGiNAL

in dem Leiter sich ändern würde mit einem rückwärts gerichteten Antriebseffekt. Die beiden Leiter (Stromwege') sind Teil einer oder mehrerer den Spannungspol umgebenden Schleifen. Die Vektorsumme der Strombedingungen um den Spannungspol würde im wesentlichen konstant bleiben. Dies ist sehr wünschenswert, weil der gesamte Phasenverschiebungseffekt konstant bleiben muß, damit das Meßgerät nicht ungenau wird.

Der Einstellkern wird vorzugsweise mit Hilfe von Schrauben verschoben} hierdurch wird eine sehr feine Einstellung möglich. Vorzugsweise ist der magnetische Kern ein Teil einer Schraube, welche das einzige bewegliche Teil umfaßt. Dann ist die wesentliche Elimination des toten Gangs in einer solchen Einstellvorrichtung eine einfache Sache. Es ist auch leicht, den mit Schraubenschlitzen versehenen Kopf der Schraube in einer Lage anzuordnen, welche für eine maximale Vereinfachung der Genauigkeitseinstellung des Meßgerätes in der Endfertigungsstufe geeignet ist« Ein solches Einstellen wird auch Kalibrieren genannt.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen. Es zeigen;

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht

einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der

Kleimiast-Einstellvorrichtung, welche in dem Meßgerät gemäß Fig. 1 vorgesehen ist,

Fig. 3 eine Draufsicht auf dajs Kleinlast-

Kompensatorblach, welches den Hauptteil

der beiden in Fig. 2 dargestellten Schleifen bildet, ferner die 4 Endpunkte, mit denen die in Fig. 2 dargestellten Spulen verbunden sind,

009885/1582 bad original

— 5 —

Figuren 4 - l4 eine weitere Ausführungsform

der Erfindung, wobei in Fig. 4 eine Ansicht des Blechs dargestellt ist und wobei andere Teile zur besseren Klarheit etwas versetzt dargestellt sind,

Fig. 5 ein Sehaltschema des in Fig. 4

gezeigten Aufbaus,

Figo 6 eine Vorderansicht des Aufbaus

gem. Fig. 4,

Fig. 7 eine Seitenansicht des Aufbaue

gem. Fig. 4,

Fig. 8 einen Teilschnitt durch den Auf

bau gem. Fig. 4,*

Fig. 9 eine Ansicht eines Stapeis von

Spannungslamellen,

Fig» IO eine perspektivische Ansicht

eines Einsatzes für den in Fig. dargestellten Stapel,

Figuren 11 und HA vergrößerte Ansichten mit dem

Einsatzstück gem. Fig. 10 in Einsatzlage und das Blech gem. Fig. 4 ringsherum, derart, daß ein Teil des Einsatzes in seiner Einsatzlage gehalten wird,

Fig. 12 "eine ähnliche Ansicht mit dem

in seiner Einbaulage befindlichen gesicherten Einsatzstück,

Fig. 13 eine teilweise schematische

Ansicht einer Ausführungsform zur Phaseneinstellung.

009885/1552 - ⁶>

Das in Fig. 1 dargestellte Meßgerät ist ein Zweielement enmeßgerät mit einem Rahmen 11, welcher konventionell aus Aluminium hergestellt ist und der von einem Grundblech 12 getragen wird. Der Rahmen 11 trägt zwei elektromagnetische Antriebselemente 13, dessen eines in Fig. 1 sichtbar ist. Das Antriebselement 13 umfaßt eine Spannung- oder Potentialspule l4, welche zwischen swei Leiter des zu messenden Kreises geschaltet ist. Ferner besitzt das elektromagnetische Antriebselement eine Stromspule l6, die in Serie mit einem Leiter des zu messenden Kreises geschaltet ist. Die Spannungspule Ik ist auf dem zentralen Schenkel 17 eines Kernstücks

18 montiert.. Dieser zentrale Sehenkel 17 endet in einem unteren Polstück 19» welches in Fig. 2 dargestellt ist. Eine Scheibe 21, die teilweise dargestellt ist, wird drehbar so von dem Rahmen 11 gehalten, daß sie sich durch einen Spalt drehen kann, der teilweise durch das Polstück

19 gebildet wird. Unter der Scheibe sind Strompole 22, welche die oberen Enden eines Stromkeraa 23 bilden, auf den die Stromspule l6 gewickelt ist» Dia Pole 19 und 22 induzieren Wirbelströme in der Scheibe 21 und diese Wirbelströme wirken in der Weise magnetisch mit den von den Polen 19 und 22 herrührenden Feldern zusammen, daß die Scheibe 21 in Vorwärtarichtung gedreht -wird»

Da die Spannungspule Ik zwischen zwei der Leiter geschaltet ist, wird sie kontinuierlich erregt. Ihre Erregung verändert sich lediglich in dem geringen Maß, in dem sich die Spannung des gemessenen Kreises verändert. Wenn der gemessene Kreisin Ruhe ist, fließt kein Strom · durch die Stromspule 3.6. Gewöhnlich fließt jedoch etwas Strom durch die Spule, und zwar der gleiche Strom, der durch den mit der Spule verbundenen Leiterkreis fließt. Auf diese Weise tritt ein Spannungs£luß aus Pol 19 aus und schneidet die Scheibe 21. Dieser Fluß ist ebenso konstant wie die Spannung, aber der Stromfluß, welcher durch die Scheibe von einem der Strompole 22 zum anderen geht,

009885/1562 " ^? "

ist im wesentlichen proportional zu der Stromgröße in dem angeschlossenen Leiterkreis. Wenn man eine konstante Spannung annimmt, ist deshalb die Antriebskraft des elektromagnetischen Antriebselements 13 auf die Scheibe (mit Ausnahme gewisser Abweichungen infolge des erwähnten Linearitatsproblems) proportional dem Strom im Leiter, mit • lern die Stromspule l6 verbunden ist. Ein Verzögerungsmagnet 2*4, der üblicherweise Dämpfungsmagnet genannt wird, schafft ein intensives konstantes magnetisches Feld, durch welches die Scheibe durchläuft. Er übt auf die Scheibe eine Bremskraft aus, welche proportional der Geschwindigkeit der Scheibe ist. Das Ergebnis, mit verschiedenen „Kompensationen, ist, daß die Geschwindigkeit der Scheibe 21 proportional •lern Energieverbrauch ist. Mit anderen Worten; Die Scheibe macht eine vorgegebene Anzahl von Drehungen für jede Kilowattstunde der verbrauchten elektrischen Energie. Außerdem ist ein nicht dargestelltes Meßgerätezählwerk über ein Getriebe mit der Scheibe gekoppelt. Dieser Zähler zählt jeweils um eine Kilowattstunde bei jeweils einer vorgegebenen Umdrehungszahl der Scheibe weiter.

Die Kleinlastregelung in Form einer einfachen Ausführungsfortn der Erfindung kann am besten unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert werden. Zwei getrennte Schleifen "F"" und "H" umgeben die Pole 19, erstrecken sich aber fort von ihnen» Die Schleife "F" erstreckt sich nach vorne oder ist in Richtung nach vorne versetzt. Die Schleife "R" erstreckt Sich nach hinten oder ist nach rückwärts versetzt. Die Schleife "F¹¹ schließt eine Spule 26 F ein, während die Schleife "R" eine Spule 26 R einschließt. Diese beiden Spulen werden gemeinsam als Spulen 26 bezeichnet. Jede Schleife ist aus einem Metali mit hoher Leitfähigkeit, vorzugsweise aus Kupfer hergestellt. Jede Spule wird induktiv durch den durch die Pole 19 fließenden wechselnden Fluß erregt. Jede der Spulen 26 dient als Belastungsspule

000885/15S2. '*" bad original

und bestimmt di· Menge und insbesonder die Phasenlage des Stroms, der durch die Schleife als Ergebnis der durch den Wechselfluß induzierten Spannung fließen wird.

Wenn lediglich die Schleife "F" vorhanden wäre und kein Strom in der Stromspule 16 flosse, würde der aus Schleife "F" austretende Fluß, welcher gegenüber dem Fluß des Pols 19 phasenverschoben und ihm gegenüber versetzt ist, mit dem Fluß 19 oder dessen Wirbelströmen in der Scheibe zusammenwirken, derart, daß er eine Antriebskraft auf die Scheibe in eine Richtung ausüben würde, welche wir als Vorwärtsrichtung annehmen können. Wäre lediglich die Schleife

P "R" vorhanden, würde die Wirkung entgegengesetzt sein, und

zwar mit einer Antriebskraft in Rückwärtsrichtung φ Da beide Schleifen vorhanden sind, werden, unter der Voraussetzung, daß sie in jeder Hinsicht, einschließlich der Impedanz der Spulen 26 gleich sind, gleiche Ströme durch sie vorhanden sein, mit entgegengesetzten und gleichen, auf die Scheibe ausgeübten. Antriebskräften, welche eine summierte Antriebskraft von Null hervorrufen. Mit den beiden einander gegenüberliegend angeordneten Schleifen, wie sie vorstehend beschrieben wurden, ist die Kleinlastkompensation und - Einstellung sehr vorteilhaft möglich, indem man ein magnetisches Kernteil vorsieht, welches im zwei Richtungen bewegbar ist, beispielsweise, indem es auf Schraube 29 montiert

™ ist, welche in ein starres Glied 31 eingeschraubt ist. Die

Schraube kann durch Einsetzen eines Schraubenziehers von der Vorderseite des Meßgerätes in einen Schlitz 32 verdreht werden. Der magnetische Kern 28 wird die Induktivität oder Impedanz entweder der Spule 26 ¹¹F" oder 26 "R" stark erhöhen, wenn er so weit bewegt ist, daß er vollständig innerhalb der Spule liegt. Wenn das Kernteil 28 eich in gleicher Weise in beide Spulen erstreckt, wie es aus Fig. ersichtlich ist, erzeugt es gleiche Induktivität in den beiden Spulen und macht infolgedessen die beiden Sehl@ifenströne gleich. Indem man das

BAD ORIGINAL

009885/1552

Kernteil gemäß Fig. 2 nach rechts bewegt, läßt man die Induktivität der Spule 26 "R" anwachsen und die Induktivität , · der Spule 26 ^lfF^M abfallen. Dies führt zu einem Anwachsen des Stromes und zu einem Verändern eines Phasenversatzes in Schleife "F". Der entgegengesetzte Effekt wird in der Schleife ¹¹R" bewirkt. Dies vergrößert den Vorwärts-Antriebs-Effekt des Kreises "F" und verringert die ruckwärtsgerichtete Antriebskraft der Schleife "R". Es ist also klar, daß eine solche Bewegung des Kernteils 28 eine Einstellung der Kleinlastkompensation mit sich bringt.

Im Idealfall ist die für das Kernteil gewählte Länge

sich
so bemessen, daß bei einem gewünschten' Einstellbereich, ausgehend von seiner Mittellage (in der sich das Kernteil um einen gleichen Betrag in jede der beiden Spulen 26 "F'¹ und 2.6 ¹¹R" erstreckt) eine ausgezeichnete Linearität der Einstellung ergibt, während der Qesamtstrora in den beiden Kreisen nährungsweise gleich zu jeder Zeit bleibt. Das letztere erfordert, daß innerhalb der zu erwartenden Extremlagen in der Bewegung die Änderungen der Impedanz gleich, jedoch entgegengesetzt für die beiden Spulen 26 "F"und 26 ¹¹R" sind. Bei einer Linearität der Einstellung addieren oder subtrahieren Drehungen der Schraube 29 gleiche Beträge zur Kompensations- oder Antriebskraft auf die Scheibe 21.

Wenn das grundlegende Meßgerätedesign eher eine vorwärtsgerichtete als eine rückwärtsgerichtete Kompensation erfordert, kann das Blech 33» was die Kompensation angeht, nicht symmetrisch sein. Beispielsweise könnte die Rückwärtsschleife "R" gerade so aus dem Zentrum versetzt sein, daß die Bewegung des Kernteils 28 in eine Lage, welche einen maximalen Stromfluß durch die Schleife "JR"' zur Folge hat, lediglich genug Rückwärtsantrieb mit sich bringt , daß sie die Netto-Vorwärts-Kompensation bis zur zu erwartenden Minimalförderung bringt, unter Vorsehen eines Sicherheits-'

- 10 -

009885/155 2 bad original

Randbereiche. Ea ist jedoch die dargestellte Symmetrie stark bevorzugt, damit keine Probleme auftauchen, die aus der physikalischen Unsymmetrie resultieren, und weil man sehr sicher ist, daß die Einstellung der Kleinlast keine Phasengenauigkeiten hervorrufen wird.

Obwohl das Blech 33 «in·» Leitertwil besitzt, der beiden Schleifen gemeinsam ist, funktionieren die Schleifen getrennt. Die Spulen 2$ "F" und 26 "R" sind vorzugsweise entgegengesetzt gewickelt, damit si« den jeweils entgegengesetzten Fluß im Kernteil 28 hervorrufen, und zwar für ein minimales Verringern der Differential-Effekte durch W die wechselseitige magnetische Kupplung der beiden Spulen.

Die beiden Schleifen des Ausführungsbeispiels können in einer sehr einfachen Weise praktisch verwirklicht werden, indem man ein Kleinlastblech 33, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, vorsieht. Dieses Kleinlastblech 33 besitzt vier Pole 3* R, 35 R, 3% F und 35F.

Die beiden mit ¹⁵F" bezeichneten Endpunkte oder Pole sind, beispielsweise durch Silberlot« mit der Spule 26 F verbunden, während die beiden Pole ¹¹R" in ähnlicher Weise mit der Spule 26 R verbunden sind. Die strichpunktierten k Linien in Fig. 3 zeigen die Form, in der das Blech 33 ursprünglich aus einem Kupferblech herausgestanzt wurde. Das Teil 37 ist anschließend in die mit 37' bezeichnete Lage, die in vollen Linien dargestellt ist, umgebogen worden. Das Teil 37' führt zum Pol 35 F und hält einen geringen Abstand vom Leiter zum Pol 35 R ein.

Für die Schraube 29 kann eine ein Spiel verhütende Vorrichtung vorgesehen sein. Eine Ausführungsform einer solchen Vorrichtung ist eine mit Gewinde versehende Blattfeder, welche eine Vorspannung auf die Schraube 29 bezüg-

BAD ORIGINAL -

009885/1552 " ^lx "

lieh des starren Glieds 31 ausübt. Die Schraubeneinheit, welche aus der Schraube 29 und der Kernhülse 28 besteht, kann mit Ausnahme des Gewindeteils gleichen Durchmesser aufweisen, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. So kann beispielsweise die Schraube 29 aus nichtmagnetischem Metall, z. B. aus Messing oder nichtmagnetischem rostfreiem Stahl bestehen. Bei einer Ausführungsform kann eiejabgedreht -sein zur Aufnahme einer aufgepreßten Hülse (Kernteil die aus im wesentlichen nicht remanentem magnetischem Material besteht. Die Hülse besitzt den gleichen äußeren Durchmesser wie 1er größere Schraubenbereich, so daß eine kontinuierliche äußere Oberfläche vorgesehen ist. Das Ende des abgedrehten Teils ist mit Gewinde versehen. Eine einfachere Form ist in Zusammenhang mit Fig. 4 bis 12 beschrieben.

Die Spulen 26 F und 26 R können in ein nicht magnetisches Isoliermaterial eingehüllt sein, beispielsweise eingeschmolzen, wobei eine achsial durch sie hindurch sich erstreckende Ausnehmung für die Schraubeneinheit vorgesehen ist. Zusätzliche Teile der Einheit, wie die Pole 34 F und 34 R sowie 3*5 F und 35 R, können im geschmolzenen Teil eingeschlossen sein, um ihm Gesamtsteifigkeit zu verleihen. Wenn das Kernteil 28 nicht so eng an der Ausnehmung anliegt, daß ein Vibrieren verhindert wird, wird es vorzugsweise mit einem Silicon-Schmiermittel oder mit einem anderen Material konstanter Viskosität beschichtet, das dazu geeignet ist, zwischen dem Kernteil und der Innenwand der Ausnehmung zu haften.

Fig. 1 zeigt auch eine neue Einrichtung zum Einstellen der Phasenverschiebung. Sie bewirkt eine Phasenverschiebung mehr bei niederen Energiefaktoren als bei Einheitsenergiefaktoren und infolgedessen ermöglicht sie eine wählbare Einstellung. Die Spulen 4l auf der Haspel 42 werden einstellbar erregt durch Schrauben 43 von im wesentlichen nicht-remanentera magnetischem Material. Die Spulen 4l sind

- 12 -

00988 5/15S2 -

BAD ORIGINAL

durch Leiterdrähte 44 mit einer Kompensatorspule 45 verbunden, welche auf der Basis einer Zunge 45* montiert ist, und die einen Teil des Rückkehrweges für den Fluß bildet, der aus dem Pol 19 austritt und durch die Scheibe 21 hindurchgeht. Die Spulen 4l sind mit der Kompensatorspule kompensierend geschaltet. Die Spulen 4l werden durch den Leck-Fluß zwischen dem zentralen Schenkel des Spannungskerns l8 und den Seitenschenkeln 46 erregt. Ein größeres Eintauchen der Magnetschrauben 43 in die Spulen 4l, welches gleichzeitig eine größere Annäherung der Magnetschrauben 43 an den zentralen Kernschenkel 17 oder an einen von L· dort ausgehenden Vorsprung bedeutet, vergrößert die Erregung der Spulen 4l. Die Wirkung der Spulen 4l und infolgedessen der einzelnen Schrauben 43 ist im wesentlichen additiv und es ist nicht notwendig, daß die Schrauben in gleichem Maße xzi in ihre jeweiligen Spulen eingetaucht sind.

Es ist schwierig und nicht erforderlich, alle Wirkungen auch zu erklären, welche zu der guten Phasenverschiebungs wirkung beitragen. Die Schrauben 43 erreichen allein eine Phasenverschiebung durch Verändern des die Spule 14 beeinflussenden Verhältnisses von Induktivität zu Widerstand, jedoch um den Preis eine» Momentenverlustes. D.ie Spule 45 ψ dient als Kompensationsspule, welche in dem Maße zunehmend

erregt wird, wie die Schrauben 43 in die Spulen 4l eingeschraubt werden. Wenn die Schrauben sich in ihrer äußersten Lage befinden, ist der Strom in der Spule 45 im wesentlichen gleich Null.

Obwohl solche Einställungen zusätzlich zu ihrer gewünschten Wirkung eine anfängliche geringe Nettoänderung der Anzeige des Meßgeräte beim Einheitsenergiefaktor (Unity Power Factor) bewirken können, ist dies inkonsequent. Jede solche Wirkung kann durch Kleinlast- und Vollasteinstellung ausgeschaltet werden, welche normal nach der

BAD ORJGiNAL 009885/ 1552 _ ₁₃ _

Phasenverschiebungseinstellung vorgenommen werden, obwohl sie auch gleichzeitig vorgenommen werden könnten, mit Berechnung der gegenseitigen Wirkungen.

Figuren 4 bis 12 zeigen eine vielleicht etwas ausgeklügeltere Ausführungsform der Erfindung, Fig. 4 zeigt die wirkliche Ansicht des nun zu verwendenden Blechs, wo-, bei die Spulen 26 F und 26 R von ihren gegenwärtig vorgesehenen Positionen etwas verschoben angeordnet sind, obwohl sie genau vom Standpunkt ihrer Verbindungen dargestellt sind. Obwohl das Blech 53 dieser-Ausführungsform dem Belch 33 der Fig. 3 sehr ähnlich sieht, besteht ein wesentlicher Unterschied darin, daß die inneren oder näheren Schenkel F., und R., nicht über Kreuz verlaufen. Es ist also kein solches Teil wie 37* gemäß Fig. 3 vorhanden. Statt dessen sind diese Schenkel in Fig. 4 durch ein VerzÖgerungs-Einstellblech 54 verbunden« Es ergibt sich, daß die beiden Spulen 26 F und 26 R ebenfalls in einem Kreis durch das VerzÖgerungs-Einstellblech 5^ Verbunden sind, statt&aß jede in ihrem eigenen getrennten, das Polstück 19 umgebenden Kreis liegt«

Diese Schaltung läßt sich leichter unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschreiben: Hier sind die Stromkreise etwas kreisförmig dargestellt, damit man leichter behält, daß die Wirkung des Wechselflusses durch den Pol 19 darin besteht, eine Wechselspannung in jedem Leiterweg,, der diesen Fluß umgibt, zu erzeugen, und infolgedessen einen Strom in einer Richtung in einem bestimmten Moment. Bei dem Schaltschema gemäß Figuren 4 und 5 besitzen die rings um den Pol 19 fließenden Ströme zwei Bereiche, wo alle diese Ströme sich vereinigen und wie ein einziger fließen. Einer dieser Bereiche erstreckt sich durch das VerzÖgerungs-Einstellblech 54, der andere erstreckt sich durch die Länge des Blocks 56 auf der gegenüberliegenden Seite vom VerzÖgerungs-Einstellblech 54 in der Schaltung. In Fig.

- - -14 - BAD

009885/1552

- 1Λ -

sind Pfeile eingefügt worden, die die Richtung des
Stromflusses in den verschiedenen Teilen des Kreises
in einem vorgegebenen Zeitpunkt zeigen, obwohl sie im
nächsten Halb-Zyklus sämtlich' umgekehrt werden, Außerdem ist für den Augenblick der Phasen~Verschiebe-Effekt
der Spulen 26 vernachlässigt.

Es ist zu beachten, daß der Schenkel F^. ein reduziertes Stück 57 besitzt und daß der Schenkel R ein reduziertes Stück 58 besitzt. Diese reduzierten Stücke dienen als
Widerstände und sind in Fig. 5 als Widerstände dargestellt. In der gleichen Weise ist das Verzögerungs-Einstellblech ^k in Fig. 5 als aus zwei Widerständen bestehend dargestellt, da die beiden Schenkel 59 als Widerstände dienen. Tatsächlich ist das Blech 5^ ein Verzögerungs-Einstellblech, weil der Schlitz 6l_$ welcher die beiden Schenkel 59 voneinander trennt, in Längsrichtung des Blechs 5^ ausgezogen werden
kann, für ein Vergrößern der Länge der Schenkel 59 und ein daraus folgendes Anwachsen des Widerstands, wobei dieser
Zuwachs eich auf den gesamten zirkulierenden Strom im
Blech 53 um den Pol 19 auswirkt.

In Figuren k und 5 ist die Magnethülse 28 in mittlerer Lage dargestellt, so also, daß sie sich um den gleichen
Betrag in beide Spulen 26 F und 26 R erstreckt. Dementsprechend ist die Schaltung ausbalanciert und es wird im
wesentlichen der gleiche Strom durch den Schenkel F_n fixeßen wie durch den Schenkel R_n und im wesentlichen der
gleiche Strom durch den· Schenkel F_ wie durch R .

Wenn die Magnethülse 28 nach links verschoben wird,
erhöht dies die Induktivität der Spule 26 F und verringert die Induktivität der Spule 26 R. Infolgedessen wird der
Strom durch die versetzten Schenkel unterschiedlich beeinflußt.. So wird der Strom durch den versetzten Schenkel F_n

- 15 009885/15S2

weiter verzögert, während die Verzögerung des Stroms im Schenkel R_n verringert wird. Da zu jedem vorgegebenen /oitpuTikt (in diesem Zeitpunkt sollen lediglich die um den Pol 19 laufenden Ströme betrachtet werden) sämtliche durch die Schenkel F_n und F„ fließenden Ströme auch durch die Schenkel R„ und R fließen müssen, folgt, daß in einem Zeitpunkt, wenn der Stromfluß durch den Schenkel F_n sein Maximum hat, dies nicht (im Hinblick auf die Phasenverschiebung) der Zeitpunkt sein wird, in dem der Strom durch den Schenkel W sein Maximum hat, und deshalb wird dort ein vergrößerter Fluß durch den Schenkel R_c sein. Mit anderen Worten: Ein Teil des Stroms im Schenkel R„ unterliegt Änderungen, welche die Änderung des Stroms im Schenkel F_n reflektieren. Dementsprechend wirken Schenkel F_n und Schai kel R„ in einem beträchtlichen Maße so, als wenn sie Teile einer getrennten Schleife wären, wie in Fig. 2 und 3· Tn gleicher Weise wirken die Schenkel R und F_ zu einem 'beträchtlichen Grad so, als wären sie eine getrennte Schleife. N ichtsilestoweniger ist auch ein Aspekt für das Steuern der Verteilung des Flusses von den mehr zentralen Schenkeln auf die versetzten Schenkel vorhanden und deshalb kann diese Form der Erfindung als "gesteuerte Verteilung" bezeichnet werten.

Etwas von der Kleinlasteinstellung kann unabhängig von dem Stromfluß rings um Pol 19 seil. Es wird vernachlässigt, daß Blech 5^, Spulen 26 R und 26 F in gegenüberliegend versetzten Seiten-Schleifen angeordnet sind, von denen eine,R und R„ und die ander F_n und F_ einschließt*

Es besteht jedoch keine Notwendigkeit, eine genaue Erklärung oder Analyse für die Phasen- oder Stromverschiebungen zu geben, welche stattfinden. Es ist ganz augenfällig, laß ein Verschieben der Magnethülse jeweils entgegengesetzte Wirkungen auf Ströme in einander gegenüberliegend versetzten Elementen hervorrufen wird (so wie versetzte Schenkel oder Pfade F_n und R-) und daß dies allein

- 16 -

009885/155 2' · bad original

für eine gesteigerte oder verminderte Antriebswirkung zählt oder sogar für eine Umkehrung des Antriebseffekts,' wenn die Bewegung der Hülse 28 weit genug in eine Richtung erfolgt ist, daß eine Umkehrung verursacht wurde.

Unter einem anderen Blickmrkel betrachtet, ist es klar, daß der Stromfluß durch den Schenkel R_n direkt zu einem gewissen Grad durch die Spule' 26 R gesteuert wird und daß der Stromfluß durch den Schenkel F_n in gleicher Weise direkt durch die Spule 26 F gesteuert wird. Das Vorhandensein der Widerstände 57 und 5Ö verurjsacht, daß eine ^ ausreichende Menge des Gesamtstroms durch diese Schenkel

fließt, so daß die Effekte der Spulen 26 F und 26 R eine wesentliche Wirkung auf die auf die Scheibe ausgeübten Antriebskräfte haben können. Die Veränderung der Phasenverzögerung im Schenkel F während eines entgegengesetzten Änderns der Phasennacheilung im Schenkel R_n hat klar den gewünschten Effekt. In Fig. 3 erfolgt die Steuerung eines jeden vollständigen Kreises getrennt (obwohl entgegengesetzt) und in Fig. 5 ist eine mehr komplexe Steuerung vorhanden, dahingehend, daß die Änderungen, die auf die Schenkel F_n und R_n ausgeübt werden, notwendigerweise durch Veränderungen. reflektiert werden, welche auch in den Schenkeln F^ . R^

,..„-... G und C

auftreten.

Das Kleinlastblech und Verzögerungsblech gemäß Fig. k führt zu einigen vorteilhaften konstruktiven Merkmalen, die in Figuren 6 bis 12 dargestellt sind.

Wie aus Figuren 6 und 7 ersichtlich ist, sind die Lamellen des Kernstücks fest miteinander und mit Montageklammern 66 verbunden, welche Montageösen 67 besitzen.

Für Mehrphasen-Meßgeräte, bei denen mindestens zwei Antriebselemente für ein Antreiben des Rotors oder der

- 17 -

BAD ORfGSNAL

9885/1552

Scheibe 21 vorhanden sind, ist es wünschenswert, die Antriebsmomente der beiden Elemente auszugleichen. Eine Möglichkeit, dies zu tun, ist das Vorsehen von Ausgleiche-¹ schrauben 69, wie sie in Fig. 8 am besten ersichtlich sind· Solche Ausgleichsschrauben erstrecken sich einstellbar in Spalten 71» die zwischen den Polen 19 und den Rückflußarmen 72 liegen. Genauigkeit der Länge dieses Spaltabstandes, insbesondere bei den engen Teilen wie 7^ ist wesentlich· Gemäß einem konstruktiven Merkmal der vorliegenden Erfindung werden die Widerstandsteile 57 und 58 des Blechs 53, weiche reduzierten Querschnitt aufweisen, als Abstandshalter zum Sichern der Genauigkeit der Spaltabmessung benutzt, ebenfalls die Teile, durch welche das Blech 53 in seiner Lage gehalten wird. Ein Paar von Einsatzstücken 73 nimmt die Teile 57 und 58 auf und hält auf diese Weise das Verzögerungs· blech 53 an seinem Platz, Jedes Einsatzstück 73 dient auch dazu, sein Teil 57 bzw. 58 zu isolieren -und ferner für einen glatten Durchgang für die Einstellschraube, wie dies unten beschrieben wird»

Das Einsatzstück 73 besteht aus einem dünnen, nichtmagnetischen, rostfreien Stahlblech mit hohem Widerstand, welches so geformt ist, daß es einen Teil 76 mit zylindrischer Kontur, einen geraden Flansch 77 und einen vorspringenden Flansch 78, welcher sich nach auswärts erstreckt, bildet. Beim Zusammenbau wird das Einsatzstück 73 durch den Spalt 71 geschoben und nimmt die in vergrößertem Maßstab in Fig. 11 dargestellte Lage ein« Der Streifen 79 ist ein konventionelles Spannungskomgensator-Teil, welches mit dem Lamellen-Stapel so als wäre es eine andere Lamellierung mit Nieten, welche sich durch die Lamellen und durch den Streifen erstrecken, verbunden werden kann. Es ist hervorzuheben, daß gegenwärtig vorgezogen "wird, daß die Niet-oder Befestigungemittel die Form von Fingern aufweisen, welche,, einteilig mit den Klammern 66 ausgebildet sind und von dort vorragen· Sie werden durch die Öffnungen 83 geschoben und,

009885/1552 "" ^l8 " BADORiGiNAL

während die Teile unter Druck gehaltem werden, verriegelt oder verpflockt. Der Block 8l, welcher die Spalte 71 ähnlich wie der Streifen 79 überbrückt, kann in ähnlicher Weise fest mit den Klammern 66., und zwar mit Hilfe seiner eigenen, verriegelten Verlängerungen gesichert werden. Das Teil 76 mit den zylindrischen Umriß (ein Teil des Einsatzes 73) bildet ein glattes Gehäuse, welches einen glatten Eintritt der Ausgleicheschraube 69 in den Spalt 71 sicherstellt. Die Planschen 77 und 78 dienen sum Isolieren der Kupferwiderstände 57 und 58, wie dies am besten aus Fig. 11 und 12 ersichtlich ist.

fe Fig. 11 zeigt din Einsatz 75 in seiner Montagesteilung

und in Bereitschaft zur Aufnahme des Kleinlaatblechs 53· Fig. 11 A zeigt das Kleinlaetblech 55 in einer Lage oberhalb derjenigen Stellung« in welche 1 es eingepreßt wird.

Fig. 12 zeigt das Kleinlastblech 53 in seiner Einbaustellung und gesichert dureh seinen Preßsitz sowie durch das Unbiegen der Kante des Flainsehe« 78. Weil d«s Einsatzstück 73 aus rostfreiem Stahl besteht, welcher eine erheblich niedrigere Leitfähigkeit als Kupfer besitzt, aus dem das Blech 53 besteht, dient das Einsatzstück 73 zum Isolieren der Lamellen vom Kupfer und zum Verhüten eines Kurzschlusses der Lamellen infolge von Wirbelströmen.

Bevor das Kleinlastblech angebracht wird, wie gerade beschrieben, wird ein Nylon-Einsatzstück 82 zwischen den Einsatz 73 und den Block 8l geschoben. Der Block 8l muß nichtmagnetisch, beispielsweise aus Messing sein. Der Einsatz 82 dient in erster Linie als spielverhütendes Glied für die Ausgleichsschraube 69, weil er die Gewindegänge der Schraube federndelastisch ergreift. Im Block 8l ist eine Nut zur Aufnahme des Einsatzes vorgesehen. Der Einsatz 82 soll so eng in die Nut passen, daß er sich

009385/1582

BAD ORfQIiSIAL - 19 -

nicht bewegen kann, insbesondere nicht in Achsialrichtung der Schraube. -

In Fig. 6 ist die Kleinlastplatte 53«-sichtlich, jedoch nicht die Spulen 26. Dies ist deshalb der Fall, weil die Spulen von einem an Ort und Stelle geschmolzenen Plastiküberzug 86 umhüllt dargestellt sind. Es wird nun jedoch eine einfache Beschichtung der Teile vorgezogen, damit man eine bessere rückwärtige Übersicht erhält. Eine Röhre 87 wird durch die Spulen vov dem Gieß- oder Beschichtungeprozeß eingeschoben. Diese Röhre 87 besteht aus dünnwandigem, nichtmagnetischem rostfreien Stahl mit hohem Widerstand, so daß kein wesentlicher Kurzschluß der Spulen 26 auftreten kann, selbst wenn sie diese berührt. Eine gute Ausrichtung der Spulen 26 ist eines der Zielt» dieser Röhre 87. Eine Gewindebüchse 89 ist mit einem Ende der Röhre 87 und mit der benachbarten Klammer 66 verbunden und diese Gewindebuchse ergreift die Gewindegänge der Schraube 29 mit einer dem Spiel entgegenwirkenden Elastizität. Wegen der besseren Wirtschaftlichkeit wird nun vorgezogen, lediglich eine einfache Schraube 29' mit einer Hülse darauf zu verwenden, wobei die Öffnung in der Röhre 87 ausreichend groß bemessen ist, daß sie die Hülse frei, jedoch enganliegend aufnehmen kann. Dies bedeutet, daß der Schenkel der Schraube 29' nicht eng in die Röhre 87 paßt und hierfür besteht auch keine Notwendigkeit. Bine solche Anordnung ist äußeret einfach. Die Schraubene'inheit 28, 29' wird einfach eingesetzt unc| eingeschraubt. Nachdem das Gewinde durch die Büchse 89 hindurchgegangen ist, können die Gewindegänge gepreßt werden, damit ein unerwünschtes Lösen verhindert wird. Dies ist jedoch nicht notwendig. Bei einem Zwei-Elementen-Meßgerät in Fig. 1 wird eine Schraube 29' Rechtsgewinde und die andere Linksgewinde aufweisen, so daß eine Drehung im Uhrzeigersinn in Jedem Fall das Kleinlastkompensationsmoment vergrößern wird.

- 20 -

009885/1552'

BAD ORIGINAL

Wie aus Fig. 7 ersichtlich, erstreckt sich das Verzögerungseinstellblech 5^ nach oben und außen, so daß es leicht zugänglich ist. Nachdem es zur Phaseneinstellung geschlitzt ist, kann es in die strichpunktiert gezeichneten Linien zurückgebogen werden.

Der Block 56 von Platte 53 ist eine geeignete Stelle für die gewöhnliche Temperatur-Kompensator-Schleife 91t die aus Fig. 8 ersichtlich ist.

Indem man eine Phasenspule mit einem Draht hoher Leitfähigkeit an die Stelle des Verzögerungs-Einstellblechs 5^ setzt, indem man ferner diese Phasenspule so verbindet, wie dies mit dem Blech ^k in Fig. k dargestellt ist, indem man diese Spule jedoch annähernd längs der Achse der Schraube 4 3 in Fig.' 1 anordnet, kann man das gleiche Blech 53 statt der Spulen kl und der damit verbundenen Teile zur Phaseneinstellung benutzen. Außergewöhnlich gute Resultate wurden erzielt, wenn diese Phasenspule eine magnetische Metallschraube aufweist, welche sich einstellbar durch die Spule hindurch erstreckt und welche den Fluß von der magnetischen Klammer 66 auf einer Seite ableitet, und xhrer am weitesten eingetauchten Lage sich gut in (ohne Berührung) eine kleine Hülse oder Teilhülse 97 erstreckt, die einen magnetischen Vorsprung von Zentralpol 19 bildet. Die Wicklungsrichtung der Spule 96 sollte so gewählt sein,

dafl da« in ihr induziert· Potential im wesentlichen entquer zu ihr.

gegengesetzt ist zu dem Potential, welchesVaus der Platte 53 abgeleitet ist. Venn die Schraube weiter eintaucht, wird das vom Blech abgeleitete Potential überschritten und es wird eine Stromurakehr auftreten, bevor die Schraube ihren Arbeitsbereich erreicht hat. Ein auereichender Grad einer gradlinigen Charakteristik wird erzielt, indem man eine Schrauben-Vorwärtsbewegung in Richtung auf die magnetische Teilhülse 97 , während Dreiviertel ihrer Bewegung

- 21 „ ^ßAD

009835/1562

hat und in der übrigen Vorwärtsbewegung progressiv in die magnetische Hülse mit einem konstanten Abstand zwischen der Hülse und der Schraube von ca· 0,010 inch. Ein solcher Abstand ist sichergestellt, indem man die Schraube durch eine nichtmagnetische Führungshülse 98 bewegt, weiche in weite« Maße weggebrochen dargestellt ist in Fig. 13, und die sich in die magnetische Hülse erstreckt. Die bevorzugte magnetische Hülse lsi nicht vollständig um die Führungshül·· geschlossen, sondern 120 offengelassen, mit einer über das Ende der Führungshülse umgebogenen Spitse,damitsie achsial gesichert ist.

Die Kleinlaateinsteilung der vorliegenden Erfindung ist in hohem Maße erwünscht, und zwar wegen ihrer äußersten Einfachheit und wegen ihrer verläßlichen Genauigkeit und hohen Einstellgenauigkeit über einen weiten Bereich (Linearität)· Die Leiterschleifen haben keine beweglichen Teile und sind infolgedessen starr!« Meßgerät montiert· Es gibt lediglich ein bewegliches Teil in der Kleinlasteinsteilung, nämlich die Einheit aus Kern 28, Schraube 29 oder 29*. Dieses bewegliche Teil ist besonders einfach montiert und sehr leicht in seinen Plat« eingesetzt und eingeschraubt.

Eine gute lineare Einstellung wurde mit allen dargestellten Ausführungsformen der Erfindung ersielt. Mit jeder Ausführungsform wurde auch ein guter Gleichförmigkeitsgrad in dem Änderungsbetrag der aus nacheinanderfolgenden Drehungen der Schraube 29 resultierenden Antriebskraft oder gleicher Bewegungen der magnetischen Hülse 28 erzielt. Tatsächlich gibt es eine extrem gute Linearität über einen Einstellbereich von ca. 30 % des Kleinlastmomentes des antreibenden Elements. Dies ist ein sicherer Bereich neben dem erwartungsgemäß zu benutzenden Einstsilbereich.

- 32 -

009885/1552 BAD ORIGINAL

Die sehr einfache Art der Einstellung gemäß dieser Erfindung basiert auf dem Prinzip der Benutzung einer einzelnen Schraubeneinheit, wobei sämtliche anderen mit dieser Einstellung zusammenhängenden Teile stationär sind. Die Einstellung verwendet induktives Zusammenwirken zwischen einem magnetischen Kern und einem umgebenden Leiterpfad. Dieses Prinzip kann auf verschiedene Weise benutzt werden und diese Möglichkeiten können auch andere als Kleinlastregelungen einschließen, beispielsweise die Phasenregelung gemäß Fig. 13.

Wenn die in Fig. 13 dargestellte Phasenregelung zum Kleinlastblech der anderen Figuren hinzugefügt wird, bewirkt es eine extrem einfache und befriedigende, gutlineare Einstellung oder Regelung sowohl der Kleinlast als auch der Phase, und zwar mit einem hohen Grad von gegenseitiger Unabhängigkeit,

BAD ORIGINAL

009885/1552

Claims (12)

1. 2033873 Duncan Electric Company, Inc·« Lafayette, Indiana (USA)

   PATENTANSPRÜCHE

   .] Wattstunden-Meßgerät für Wechselstrom mit einer drehbaren Scheibe und Antriebämagnetmitteln für die Scheibe, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Potentialkern aufweist mit einem Hauptpol , der auf die Scheibe gerichtet ist und einer zum Erregen des Kerns dienenden Potentialspule, ferner einem Stromkern, dessen Pole der Scheibe gegenüberliegen, und, zwar in zum Zusammenwirken mit dem Hauptpotentialpol zum Antreiben der Scheibe geeigneten Lagen, ferner mit Kleinlasteinstellmitteln, welche Leiterschleifenmittel aufweisen, die den Hauptpotentialpol umgeben und Leiterwege einschließen, welche sich von dort weg in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, und zwar einer nach hinten und der andere nach vorn in Bezug auf die Scheibendrehung, ferner mit einer Steuerspule, welche jeden Leiterweg steuert, weiter· hin mit magnetischen Kernmitteln für die Spulen, die differential in Bezug auf die Spulen für die Kleinlasteinstellung bewegbar sind, wobei eine bestimmte Bewegung der Kernmittel die Impedanz einer der Spulen vergrößert, während sie die Impedanz der anderen Spule verringert, wodurch der Strom in den Leiterwegen entgegengesetzt geändert wird, während der Gesamtstrom der Schleife annähernd konstant bleibt.

   QÖ9885/15S2

   ■''... BAD QRiGINAL
2. 2. Wattstunden-Meßgerät für Wechselstrom mit einer drehbaren Scheibe und Antriebsmagnetmitteln für die Scheibe, dadurch gekennzeichne t , daß es einen. Potentialkern aufweist mit einem Hauptpol, der auf die Scheibe gerichtet ist und einer zum Erregen des Kerns dienenden Potentialspule _r ferner einem Stromkern, dessen Pole der Scheibe gegenüberliegen, und zwar in zum Zusammenwirken mit dem Hauptpotentialpol zum Antreiben der Scheibe geeigneten Lagen, ferner mit Kleinlasteinstellmitteln, welche Leiterschleifenmittel aufweisen, die den Hauptpotentialpol umgeben und Leiterwege einschließen, welche in Bezug auf die Scheibendrehung unterschiedlich (differential) angeordnet sind, ferner mit einer Steuerspule, welche jeden Leiterweg steuert, weiterhin mit magnetischen Kernmitteln für die Spule, die differential in Bezug auf die Spulen für die Kleinlas telnet el lung bewegbar sind, wobei eine bestimmte Bewegung der Kernmittel die Impedanz einer: Spule vergrößert, während sie die Impedanz der anderen Spule verringert, wodurch der Strom in den Leiterwegen entgegengesetzt geändert wird, während der Gesamtstrom der Schleife annähernd konstant bleibte
3. 3· Wättetunden-Meßgerät für Wechselstrom mit einer drehbaren Scheibe und Antriebsmagnetmitteln für die Scheibe, dadurch gekennzeichnet, daß

   009885/1552 bad original

   es einen Potentialkern aufweist mit einem Hauptpol, der auf die Scheibe gerichtet ist und einer zum Erregen des Kerns dienenden Potentialspule, ferner einem Stromkern, dessen Pole der Scheibe gegenüberliegen, und zwar in zum Zusammenwirken mit dem Hauptpotentialpol zum Antreiben der Scheibe geeigneten Lagen, ferner mit Kleinlasteinstellmitteln, welche Leiterschleifenmittel aufweisen, die den Haüptpotentialpol "umgeben und Leiterwege einschließen, welche sich von dort weg in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, und zwar einer nach hinten und der-andere nach vorn in Bezug auf die Scheibendrehung, ferner mit einer Steuerspule, welche jeden Leiterweg steuert, weiterhin mit magnetischen Kernmitteln, die differential in Bezug auf die Spulen für die Kleinlasteinstellung bewegbar sind, wobei eine gegebene, bestimmte Bewegung der Kernmittel die Impedanz einer der. Spulen vergrößert, während sie die Impedanz der anderen Spule verringert, wodurch der Strom in den Leiterwegen entgegengesetzt geändert wird.
4. 4. Wattstunden-Meßgerät für Wechselstrom mit einer drehbaren Scheibe und Antriebsmagnetmitteln für die Scheibe, dadurch ge k e n_:η ze i c h η et , daß es einen Potentialkern aufweist mit einem Hauptpol, der auf die Scheibe gerichtet ist und einer zum Erregen des Kerns dienenden Potential-

   009885/1552

   spule, ferner einen Stromkern, dessen Pole der Scheibe gegenüberliegen, und zwar in zum Zusammenwirken mit dem Hauptpotentialpol zum Antreiben der Scheibe geeigneten Lagen, ferner mit Kleinlasteinstellmitteln, welche Leiterachleifenmittel aufweisen, die den Hauptpotentialpöl umgeben und Leiterwege einschließen, welche unterschiedlich (differential) in Bezug auf die Scheibendrehung angeordnet sind, ferner mit einer Steuerspule, welche jeden.Leiterweg steuert; weiterhin'mit magnetischen Kernmitteln für die Spulen, die differential in Bezug auf die Spulen für die Kleinlasteinstellung bewegbar sind, wobei eine gegebene, bestimmte Bewegung der Kernmittel die Impedanz einer der Spulen vergrößert, während sie die Impedanz der anderen Spule verringert, wodurch der Strom in den Leiterwegen entgegengesetzt verändert wird.
5. 5. Wattstunden-Meßgerät für Wechselstrom mit einer drehbaren Scheibe und Antriebsmagnetinitteln für die Scheibe, dadurch ge kennzeichnet, daß es einen Potentialkern aufweist mit einem Hauptpol, der auf die Scheibe gerichtet ist und einer zum Erregen des Kerns dienenden Potentialspule, ferner elien Stromkern, dessen Pole der Scheibe gegenüberliegen, und zwar in zum Zusammenwirken mit dem Hauptpotentialpol zum Antreiben der Scheibe geeigneten Lagen, ferner mit Kleinlasteinstellmitteln, welche

   009885/1552

   Leiterschleifenmittel aufweisen, die dan Hauptpotentialpol umgeben und Leiterwege einschließen, welche sich von dort weg in entgegengesetzte Richtungen erstrecken," und zwar einer nach hinten und der andere nach vorn in Bezug .auf die Scheibendrehung, ferner mit einer Steuerspule, welche jeden Leiterweg steuert, weiterhin mit magnetischen Kernmitteln für die Spulen, welche differential i ■» Bezu- auf He Spulen für die Klfinlasteinsteilung bewegbar sind, wobei eine bestimmte, vorgegebene Bewegung der Kernmittel die Impedanz, einer der Spulen vergrößert, während sie die Impedanz der anderen Spulen verringert, wodurch der Strom in den Leiterwegen entgegengesetzt geändert wird, wobei die Kernmittel eine magnetische Hülse umfassen, die fest auf einer nichtmagnetischen Schraube montiert ist, welch letztere sich durch die Spulen erstreckt und in einen Träger eingeschraubt ist.
6. 6. Wattstunden-Meßgerät für Wechselstrom mit einer drehbaren Scheibe und Antriebsmagnetmitteln für die Scheibe, dadurch gekennzei c h η · t , daß es einen Potentialkern aufweist mit einen Hauptpol, der auf die Scheibe gerichtet ist und einer zu« Erregen des Kerns dienenden Potentialspule, ferner einen Strotnkern, dessen Pole der Scheibe gegenüberliegen, und zwar in zum Zusammenwirken mit dem Hauptpotentialpol zum Antreiben der Scheibe geeigneten Lagen, ferner

   009885/1551· bad original

   mit Kleinlasteinstellmitteln, welche Leiterschleifenmittel aufweisen, die den Hauptpotentialpol umgeben und Leiterwege einschließen, welche sich von dort weg in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, und zwar einer nach hinten und der andere nach vorn in Bezug auf die Scheibendrehung, ferner mit einer Steuerspule, welche den Stromweg steuert, weiterhin mit magnetischen Kernmitteln für die Spulen, die differential in FJezug auf die Spülen für die Kleinlasteinstellung bewegbar sind, wobei eine bestimmte Bewegung der Kernmittel die Impedanz einer der Spulen vergrößert, während sie die Impedanz der anderen Spule verringert, wodurch der Strom in den Leiterwegen entgegengesetzt geändert wird, wobei die Kernmittel eine magnetische Hülse aufweisen, die fest auf einer nichtmagnetischen Schraube montiert ist, wobei diese Teile eine zusammenhängende Schraubeneinheit bilden, welche sich durch ein Trägerteil mit engem Sitz erstreckt und welche in ein anderes Trägerteil eingeschraubt ist.
7. 7. Wattstunden-Meßgerät für Wechselstrom mit einer drehbaren Scheibe und Antriebsmagnetmitteln für die Scheibe, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Potentialkern aufweist mit einem Hauptpol, der auf die Scheibe gerichtet ist und einer zum Erregen des Kerns dienenden Potentialspule, ferner einen Stromkern, dessen Pole der Scheibe gegenüberliegen, und zwar in zum

   009885/1552 "^?" «D ORißiNAL

   Zusammenwirken mit dem Hauptpotentialpol zum Antreiben der Scheibe geeigneten Lagen, ferner mit Kleinlastein— stellmitteln, welche Leiterschleifenmittel aufweisen_t die den Hauptpotentialpol umgeben und Leiterwege einschließen, welche sich von dort weg in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, und zwar einer nach hinten und der andere nach vorn in Bezug auf die Scheibendrehung, wobei die Spulen achsial ausgerichtet sind und einen
   einheitlichen magnetischen Kern besitzen, der sich in beide Spulen erstreckt und in achsialer Richtung gegenüber den Spulen zur Kleinlasteinstellung beweglich ist, wobei eine bestimmte, gegebene Bewegung des Kerns die Impedanz der einen Spule vergrößert, während sie die
   Impedanz der anderen Spule verringert, wodurch der
   Stromfluß in den Leiterwegen entgegengesetzt geändert wird, während der Gesamtstrom der beiden Leiterwege
   annähernd konstant bleibt.
8. 8. Antriebs-Einheit für ein Wattstunden-Meßgerät mit

   einem Spannungs-Elektromagneten, der einen Magnetkern besitzt mit seitlichen Teilen, die magnetisch nahe
   gegenüberliegender Seiten und mit entgegengesetzter
   Polarität von einem zentralen Stegpol angeordnet sind, der eine Fläche besitzt, die eine Seite eines eine
   Scheibe aufnehmenden Spaltes bildet, ferner mit einem Strommagneten, der einen Kern mit zwei Polen besitzt, die seitlich in entgegengesetzten Richtungen von den

   009885/1552 "^ö- bad original

   Zentrum des ersten Poles versetzt sind und welche ' Flächen besitzen, die ebenfalls dem die Scheibe aufnehmenden Spalt zugewandt sind, gekennzei ch net durch eine Einstellvorrichtung zum Verbessern der Genauigkeit der Antriebseinheit, mit einer Schraubeneinheit und Montagemitteln, in dem» die Schraubeneinheit sich für eine achsial erfolgende Bewegung fortschraubt, wobei die Schraubeneinheit einen magnetischen, achsial sich erstreckenden Bereich besitzt, wobei die Einstellvorrichtung Leitermittel besitzt, die den magnetischen Teil umschließen und induktiv von ihm beeinflußt werden, wobei alle, nicht einen Teil einer Schraubeneinheit bildenden Einstellmittel fest gesichert sind.
9. 9. Antriebs-Einheit für ein Wattstunden-Meßgerät mit einem Spannungs-Elektromagneten, der einen Magnetkern besitzt mit seitlichen Teilen, die magnetisch nahe gegenüberliegender Seiten und mit entgegengesetzter Polarität von einem zentralen Stegpol angeordnet sind, der eine Fläche besitzt, die eine Seite eines eine Scheibe aufnehmenden Spaltes bildet, ferner mit einem Strom-Magneten, der einen Kern mit zwei Polen besitzt, die seitlich in entgegengesetzten Richtungen von dem Zentrum des ersten Poles versetzt sind und welche Flächen besitzen, die ebenfalls dem die Scheibe aufnehmenden Spalt zugewandt sind, gekennzeichnet durch eine Kleinlast-Einstellvorrichtunfr

   009885/1552 _₉. bad original

   mit Pi nor Schraubeneinheit und Montagemitteln, in welche sich die Schraubeneinheit für ihre achsiale Ueweiuing einschraubt, wobei die Schraubeneinheit einen na tcneti sehen, achsial sich erstreckenden Bereich aufweist, wobei die Einstel 1-Vorrichtung ferner Leitermittel aufweist, welche den magnetischen Teil umgeben und induktiv von ihm beeinflußt werden, wobei flap Vorschieben der Schraubeneinheit die beiden Seiten licr Antriebseinheit entgegengesetzt beeinflußt, während lie Gesamtsumme ihres induktiven Effekts auf die 1 ei t eriii i 11 el angenähert konstant bleibt, wobei die einstellmittel, welche nicht Teil einer Schraubenoinhpit sind, fest gesichert sind.
10. 10. Vfat tstmden-Meßgerät für Wechselstrom mit einer drehbaren Scheibe und Antric-bsmagne tini tt ein für die Scheibe, dadurch ge k e η η ζ e i c h η e t, daß es einen Potentialkern aufweist mit einem Hauptpol, der auf die Scheibe gerichtet ist und einer zum Erregen des Kerns dienenden Potential.spule, ferner einen Stromkern, dessen Pole der Scheibe gegenüberliegen, unl zwar in zum Zusammenwirken mit dem Iiauptpotential zum Antreten der. Scheibe geeigneten Lagen, ferner mit Kleinl isteinstellrnit teln, welche ein Leiterblech umfassen, das zwei Leiterschleifen bildet, welche den Hauptpol umgeben und sich von dort in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, und zwar

    009885/1552 , " ^ ' BADORIGiNAL

    eine rückwärts und die andere vorwärts in Bezug auf die Scheibendrehung, ferner mit einer Steuerspule, die in jedem Strompfad in Serie geschaltet ist, wobei die Spulen achsial fluchten und einen gemeinsamen magnetischen Kern besitzen, der sich in beide Spulen erstreckt und zur Kleinlastregelung sich achsial in beiden Spulen erstreckt, wobei eine bestimmte Bewegung des Kerns die Impedanz der einen Spule vergrößert, während sie die Impedanz der anderen Spule verringert, wodurch der Strom in den Schleifen entgegengesetzt geändert wird, während der Gesamtstrom der beiden Schleifen annähernd konstant is t.
11. 11. Wattstunden-Meßgerät für Wechselstrom mit einer drehbaren Scheibe und Antriebsmagnetmitteln für die Scheibe, dadurch gekennzeichnet , daß es einen Potentialkern aufweist mit einem Hauptpol, der auf die Scheibe gerichtet ist und einer zum Erregen des Kerns dienenden Potentialspule, ferner mit einem Stromkern, dessen Pole der Scheibe gegenüberliegen, und zwar in zum Zusammenwirken mit dem Hauptpotentialpol zum Antreiben der Scheibe geeigneten Lagen, ferner mit Kleinlasteinstellmitteln, welche ein Leiterblech umfassen, das einen Kreis um den Hauptpotentialpol bildet mit Abzweigungen' auf entgegengesetzten Seiten des Pols, wobei sich ein Zweig

    BAD ORfGiMAL 009885/1552

    auf jeder Seite von dem Pol fort erstreckt, und zwar einer rückwärts und der andere vorwärts mit Bezug auf die Scheibendrehung, ferner mit einer Steuerspule, welche jeden versetzten Zweig steuert, wobei die Spulen achsial fluchten und einen gemeinsamen Magnetkern besitzen, der sich in beide Spulen erstreckt und achsial gegenüber den Spulen zur Kleinlasteinstellung beweglich ist, wobei eine bestimmte Bewegung des Kerns.die Impedanz der einen Spule vergrößert, während sie die Impedanz der anderen Spule verringert, wodurch der Strom in den versetzten Zweigen entgegengesetzt geändert wird, während der gesamte durch das Blech fließende Strom annähernd konstant bleibt.
12. 12. Wattstunden-Meßgerät für Wechselstrom, mit einer drehbaren Scheibe und Antriebsmagnetmitteln für die Scheibe, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß es einen Potentialkern aufweist mit einem Hauptpol, der auf die Scheibe gerichtet ist und einer zum Erregen des Kerns dienenden Potentialspule, ferner einen Stromkern, dessen Pole der Scheibe gegenüberliegen, und zwar in zum Zusammenwirken mit dem Hauptpotentialpol zum Antreiben der Scheibe geeigneten Lagen, ferner mit einer leitenden Verzögerungsschleife, welche den Hauptpotentialpol umgibt, ferner mit Kleinlasteinstellmitteln, welche zusätzlich Leiterschleifenmittel umfassen, die den Hauptpotentialpol umgeben und mit

    009885/1552 " " " . bad .original.

    Leiterwegen, die sich von dort in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, und zwar einer rückwärts und der andere vorwärts in Bezug auf die Scheibendrehung, ferner mit einer Kontrollspule, welche jeden Leiterweg steuert, weiterhin mit Magnetkernmitteln für die Spulen, welche gegenüber den Spulen bewegbar sind, für eine Kleinlasteinstellung, wobei eine bestimmte Bewegung der Kernmittel die Impedanz einer Spule vergrößert, während sie die Impedanz der anderen Spule verringert, wodurch der Strom in den Leiterwegen entgegengesetzt verändert wird, während der Gesamtstrom der Schleife annähernd konstant bleibt, wobei die Verzögerungsschleife fest angeordnet ist.

    13· Wattstunden-Meßgerät für Wechselstrom mit einer drehbaren Scheibe und Antriebsmagnetmitteln für die Scheibe, dadurch gekennzeichnet , daß es einen Potentialkern aufweist mit einem Hauptpol, der auf die Scheibe gerichtet ist und einer zum Erregen des Kerns dienenden Potentialspule, ferner mit einem Stromkern, dessen Pole der Scheibe gegenüberliegen, und zwar in zum Zusammenwirken mit dem Hauptpotential zum Antreiben der Scheibe geeigneten Lagen, wobei sich eine leitende Verzögerungsplatte um den Hauptpotentialpol erstreckt, wobei die Antriebsmittel Kleinlas.teinstellmittel einschließen, mit Leiterschleifenmitteln, welche den Hauptpotentialpol umgeben und mit Leiterwegen, welche sich

    009885/1552

    - 13 -

    ■ BAD ORIGINAL

    von dort in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, und zwar einer rückwärts und der andere vorwärts, in Bezug auf die Drehung der Scheibe, ferner mit einer Kontrollspule, welche jeden Stromweg steuert.

    Wattstunden-Meßgerät für Wechselstrom mit einer drehbaren Scheibe und Antriebsinagnetini Lteln, dadurch gelt e η η ζ e i c h η e t , daß es einen Potentialkern aufweist mit einem Hauptpol, der auf die Scheibe gerichtet ist und einer zum Erregen des Kerns dienenden Po t «ntialspule ', ferner mit einem Stromkern, dessen Pole der Scheibe Re.ttenüberliegen, und zwar in zum Zusammenwirken n'it dem Ilauptpotentialpol zum Antreiben der Scheibe geeigneten Lagen, feiner mit einem Vtü-zö.cerunesleiter, der den durch die Scheibe hindurchcehcmden Fluß des liauptpotentialpols umgibt, ferner mit Klei nlas teins telltnit teln , welche Teile des Verzögerungsleiters einschließen, die Leiterwege bilden, welche vom Hauptpol in entgegengesetzte Richtungen versetzt sind, und zwar einer rückwärts und der andere vorwärts mit Bezug auf die Scheibendrehung, .ferner mit einer Steuerspule, welche jeden Leiterweg steuert, weiterhin mit magnetischen Kernmitteln für die Spulen, welche differential in Bezug auf die Spulen für die Kleinlast einstellung bewegbar sind, wobei eine bestimmte Bewegung die Impedanz einer Spule vergrößert, während sie die Impedanz der anderen Spule verringert, wodurch der Strom in den Leiterwegen entgegengesetzt verändert wird, während der Gesaratgtrora des Verzögerungeleiters 009885/1552,

    ■ - 14 · BAD ORIGINAL

    im wesentlichen unbeeinflußt bleibt, wobei der
    Verzögerungsleiter fest gesichert ist, wobei der
    Verzögerungsleiter Phasen-Spulenmittel (eine phasenverschiebende Spule), die mit ihm in Serie geschaltet ist, aufweist, ferner Phaseneinstellmittel aus

    welche
    magnetischem Material^Vverschieblich sind für ein

    Variieren ihres induktiven Zusammenwirkens mit den
    Phasen-Spulenmitteln zum Verändern des Stromflusses.
    im Blech, mit im we seitlichen gleichem; Effekt, auf die vorderen und rückwärtigen Teile davon, sio daß weder
    ein größerer noch ein kleinerer Effekt auf die Klein— last-Einstellung auftritt,

    15· Meßgerät nach Anspruch h_x dadurch gekennze ichnet, daß die Phasen-Spulenmittel so verbunden sind., daß sämtliche Ströme im Verzögerungsleiter, welche um den Hauptpotentialpol laufen, durch sie hindurchlaufen müssen.

    l6. Wattstunden-Meßgerät nach Anspruch l*l·, dadurch g e kennz ei chne t , daß die Phasenspulenmittel
    so geschaltet sind, daß sämtliche Ströme im Verzögerungsleiter, welche durch den Hauptpotentialpol laufen,
    durch die Phasenspulenmittel hindurchgehen müssen,
    wobei die Phaseneinstellmittel einen Weg unterschiedlicher Permeanz durch die Phasenspulenmittel bilden
    und zwischen dem Hauptpol und einem magnetisch gegenüberliegenden Teil des Potentialkerns.

    0 0 9 8 8 5/1552 ^BÄ^ ORIGINAL

    - 15 -

    17· Wattstunden-Meßgerät nach Anspruch 14, dadurch g β -k β η η ζ e i c h η β t , daß die Phasen spul eninitt el so geschaltet sind, daß sämtliche Ström· im Verzögerungsleiter, welche um den Hauptpotentialpol laufen, durch si· hindurchlaufen müssen, wob·! die Phaaeneinstellmittel einen Weg veränderlicher Permeanz durch die Phasenspulenmittel und zwischen dem Hauptpol und einem magnetisch entgegengesetzten Teil des Potentialkerns bilden, ausreichend über seinen Arbeitsbereich für ein Induzieren eines wesentlichen Stromflusses um den Hauptpol.

    l8. Wattstunden-Meßgerät für Wechselstrom mit einer drehbaren Scheibe und Antriebsmagnetmitteln für die Scheibe, dadurch g e k · η η ζ ei c h η β t , daß es einen Potentialkern aufweist mit einem Hauptpol, der auf dl· Scheibe gerichtet ist, und einer zum Erregen des Kerns dienenden Potentialspul·, ferner mit einem Stromkern, dessen Pole der Scheibe gegenüberliegen, und zwar in zum Zusammenwirken mit dem Hauptpotentialpol sum Antreiben der Scheibe geeigneten Lagen, ferner mit einem Verztigerungsleiter, welcher den durch die Scheibe hindurchgehenden Fluß des Hauptpotentialpols umgibt, wobei der Verzögerungeleiter Phasenspulenmittel einschließt, welche in Serie mit Teilen von ihm verbunden sind, wobei diese Teile im wesentlichen symmetrisch in entgegengesetzten Riehtungen der Scheibendrehung

    009885/1552 " ^l6 " V bad ORIGINAL

    angeordnet iat, ferner mit Phaaeneinatellmitteln aua magnetischem Material, welche für ein Verändern ihres induktiven Zusammenwirkens mit den Phaaenspulen verschieblich sind, und zwar für ein Verändern des Stromflusses im Blech, mit im wesentlichen gleichem Effekt auf entgegengesetzt angeordneten Teilen davon, so daß sich nicht mehr als ein kleiner Effekt auf die Kleinlastregelung ergibt.

    19· Wattstunden-Meßgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß die Phaseneinstellmittel einen Pfad von variabler Perneanz durch die Phasenspulenmittel bilden, rand zwischen den Hauptpol und einen magnetisch entgegengesetzten Teil des Potentialkerns, ausreichend zun Induzieren einer Spannung für einen wesentlichen Effekt auf den Stromfluß im Verzögerungsleiter.

    BAD ORSGIMAL

    009885/1552

    Leerseite